Συναρτησιακή εξίσωση (ξ)

Συντονιστές: cretanman, Demetres, polysot, achilleas, socrates, silouan

socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6603
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Συναρτησιακή εξίσωση (ξ)

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates »

Να προσδιορίσετε όλες τις συναρτήσεις f:\mathbb{N} \rightarrow \mathbb{N} τέτοιες ώστε f(a^2+f(b)+c) = af(a)+f(b+c)  , για κάθε a,b,c \in \mathbb{N}.

(Να θεωρήσετε δύο περιπτώσεις: 0\in \Bbb{N} και 0\notin \Bbb{N})
Θανάσης Κοντογεώργης
Petros N.
Δημοσιεύσεις: 86
Εγγραφή: Σάβ Ιούλ 14, 2012 8:15 pm

Re: Συναρτησιακή εξίσωση (ξ)

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Petros N. »

Για a=b=1 παίρνω ότι f(z)+f(1)=f(z+f(1)), z=c+1>1 (1)

Για a=1 έχω f(1+f(b)+c)=f(1)+f(b+c)=f(f(1)+b+c), (2), αφού b+c>1

Έστω υπάρχει v με f(v)+1 \neq f(1)+v ΧΒΓ T=f(1)+v-1-f(v)>0

Τότε στη (2) για c=c-1-f(v) έχω f(c+T)=f(c), c>1+f(v)
Απο την τελευταία προκύπτει ότι η f είναι άνω φραγμένη κάτι που αντιτίθεται στην (1)
άτοπο.

Άρα f(v)+1=f(1)+v \implies f(v)=v+k και επαληθεύοντας f(v)=v
Πέτρος Ντούνης
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6603
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: Συναρτησιακή εξίσωση (ξ)

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates »

socrates έγραψε:Να προσδιορίσετε όλες τις συναρτήσεις f:\mathbb{N} \rightarrow \mathbb{N} τέτοιες ώστε f(a^2+f(b)+c) = af(a)+f(b+c)  , για κάθε a,b,c \in \mathbb{N}.

\bullet \ 0\notin \Bbb{N}
Θα δείξουμε ότι η f είναι 1-1.
Έστω ότι υπάρχουν k>l με f(k)=f(l).
Εύκολα παίρνουμε f(c+k)=f(c+l) οπότε f(c+k-l)=f(c) για κάθε c>l, δηλαδή η f είναι τελικά περιοδική και επομένως το σύνολο τιμών της είναι πεπερασμένο.
Αυτό είναι άτοπο αφού f(a^2+f(b)+c) = af(a)+f(b+c)>a  , δηλαδή η f δεν είναι άνω φραγμένη.

Από τις σχέση f(a^2+f(b)+c) = f(a^2+f(c)+b)  , βρίσκουμε f(x)=x+A, όπου A σταθερά, και αντικαθιστώντας A=0.


\bullet \ 0\in \Bbb{N}
Αν υπάρχει x_0\in \Bbb{N} ώστε f(x_0)=0 τότε για a=0, b=x_0, c=0 παίρνουμε f(0)=0.
Για a=1, b=0 είναι f(1+c)=f(1)+f(c) οπότε f(x)=xf(1) και αντικαθιστώντας f(1)=0 ή f(1)=1.

Αν f(x)\ne 0 για κάθε x\in \Bbb{N} τότε εργαζόμαστε όπως στην προηγούμενη περίπτωση και βρίσκουμε f(x)=x.
Θανάσης Κοντογεώργης
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6603
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: Συναρτησιακή εξίσωση (ξ)

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates »

Θανάσης Κοντογεώργης
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6603
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: Συναρτησιακή εξίσωση (ξ)

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates »

Ενδιαφέρον έχουν και οι επόμενες παραλλαγές:


-- Να προσδιορίσετε όλες τις συναρτήσεις f:\mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R} τέτοιες ώστε f(a^2+f(b)+c) = af(a)+f(b+c)  , για κάθε a,b,c \in \mathbb{R}.


-- Να προσδιορίσετε όλες τις συναρτήσεις f:\mathbb{R}^+ \rightarrow \mathbb{R}^+ τέτοιες ώστε f(a^2+f(b)+c) = af(a)+f(b+c)  , για κάθε a,b,c \in \mathbb{R}^+.

\mathbb{R}^+=(0,+\infty)
Θανάσης Κοντογεώργης
Απάντηση

Επιστροφή στο “Άλγεβρα - Θεωρία Αριθμών - Συνδυαστική (Seniors) - Παλαιότερες Συζητήσεις”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 2 επισκέπτες